Культивирование эмбрионов — выращивание «в пробирке»

Культивирование эмбрионов является важным этапом процедуры ЭКО. От того, насколько успешно он пройдет, зависит последующая имплантация эмбриона. Технологии культивации постоянно совершенствуются, при этом особое внимание уделяется питательным средам. Современные препараты максимально близки по составу к естественным условиям материнского организма.

зрелая яйцеклетка

Что такое культивирование эмбриона?

Культивированием эмбрионов называют процесс создания условий для оплодотворения яйцеклетки и ее дальнейшего развития. Все этапы происходят в лабораторных условиях: в специальной среде, имеющей состав практически такой же, как жидкость в матке и фаллопиевых трубах.

Начало культивирования эмбрионов происходит через сутки после извлечения фолликулов из организма женщины. Эмбриолог оценивает наступление оплодотворения и устанавливает предположительную дату переноса материала в матку.

Чем больше экземпляров развивается нормально, тем дольше время их культивирования. В процессе развития специалист может определить, какие из них наиболее жизнеспособны. Отбор позволяет повысить шансы успешной имплантации. Подробнее о имплантации эмбриона при ЭКО→

Длительное культивирование эмбрионов – одна из последних разработок в этой области науки. Суть этой процедуры в том, что выращивание продолжается в течение 5-ти суток до стадии бластоцист с высокой способностью к закреплению на стенке матки. Возможность достичь такого уровня развития появилась благодаря разработке специальных субстанций, имитирующих микросреды женского организма.

Питательные среды для выращивания эмбрионов разрабатываются с 1912 года. Вначале они представляли собой физиологический раствор соли. Более века состав этих субстанций совершенствовался. В 1985 году ведение в них альбумина – источника аминокислот – стало серьезным прорывом и позволило выращивать эмбрионы до 2-3 суток.

Эта среда получила название Human Tubal Fluid. Дальнейшие исследования показали, что развитие оплодотворенной яйцеклетки происходит не в одной и той же субстанции, а в разных. Это привело к созданию двухступенчатых сред, которые используются в настоящее время.

питательная среда для культивирования эмбрионов

Последняя разработка, улучшающая качество процедуры – культивирование эмбрионов в среде ЭмбриоГен. Она содержит GM-CSF — гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор, который в большой концентрации присутствует в матке до и во время прикрепления к стенке эмбриона, а также в течение свей беременности. У женщин с бесплодием он практически отсутствует.

Среда ЭмбриоГен повышает качество и жизнеспособность переносимого при ЭКО материала, увеличивает вероятность успешной имплантации и последующего вынашивания плода. Она незаменима для пациенток, у которых уже были неудачные попытки искусственного оплодотворения, и в тех случаях, когда удается произвести забор всего одной или двух яйцеклеток.

Этапы

Культивирование эмбрионов начинается на следующий день после пункции с забором яйцеклеток и их оплодотворения. Выращивание проходит в несколько этапов:

  1. Этап зрелой яйцеклетки – 1-й день. Эмбриолог оценивает успешность оплодотворения, отделяет некачественный материал. Эта стадия пронуклеусов. Перенос практически не практикуется, но можно криконсервировать клетки.
  2. Этап оплодотворенной яйцеклетки с двумя пронуклеусами – 2-й день. К этому времени образуется зигота (слияние мужского и женского генома), происходит первое дробление. Яйцеклетка становится эмбрионом. Оценивается его качество по степени фрагментации, форме и размерам бластомеров.
  3. Этап 4-клеточного эмбриона – 3-й день. Чаще всего к этому времени эмбрион представляет собой 6 или 8 бластомеров. Происходит активация собственного генома, от того насколько она успешна и своевременна зависят дальнейшие этапы культивирования. Когда в наборе хромосом есть ошибки, развитие останавливается («блок развития in vitro»).
  4. Этап 8-клеточного эмбриона – 4-й день. Начало стадии морулы: пространства между клеток уплотняются, поверхность становится более сглаженной. Эмбрион к этому времени состоит из 10-16 бластоцист. К завершению 4-го дня в моруле появляется полость – начало кавитации.
  5. Этап компактной морулы – 5-й и 6-й день. Объем полости занимает половину всей морулы — эмбрион становится бластоцистой. Он состоит из внутренней клеточной массы и трофобласта, который обеспечивает имплантацию.

стадии развития эмбриона при культивировании

Преимущества и недостатки каждого этапа культивирования

В каждых сутках культивирования есть положительные и отрицательные моменты для переноса эмбриона в организм женщины:

  • 1 сутки. Преимущества столь короткого срока в том, что потенциальное вредное воздействие условий культивирования минимально. Проблемы переноса в матку связаны с тем, что физиологически в это время эмбрион должен находиться в фаллопиевой трубе (не в матке). К тому же, трудно оценить его качество.
  • 2 сутки. Плюсы в том, что эмбрион недолго находится вне естественной среды и уже можно сделать первичный отбор качественных экземпляров, так как началось дробление. Минусы: еще нет возможности отделить эмбрионы с нарушениями генома, нельзя провести преимплантационную генетическую диагностику.
  • 3 сутки. Положительный момент в том, что можно отделить эмбрионы, которые отстают в развитии или вовсе его прекратили. Недостатки такие же, как и на 2 сутки.
  • 4 сутки. Положительный момент этого срока в том, что эмбрион достиг стадии, на которой происходит его перемещение из фаллопиевой трубы в матку, то есть введение его в полость будет близко к физиологическому. Столь длительное культивирование эмбрионов «in vitro» способствует преодолению «блока развития» – остановки дробления «в пробирке (стекле)». На этом сроке уже можно выполнить преимплантационную генетическую диагностику (ПГД). Недостаток: сложно оценить качество морул.
  • 5 сутки. На этом сроке в 2 раза повышается вероятность имплантации бластоцист в сравнении с двух- или трехдневными эмбрионами. Произошел отбор наиболее сильных и качественных экземпляров, ими пережит «блок развития» «in vitro», можно выполнить ПГД, оценить качество бластоцист. Минусом можно назвать то, что если все эмбрионы остановились на более ранних стадиях, пациентки испытывают сильный стресс, переживают утрату возможности забеременеть.

имплантация эмбриона после культивирования

Побочные эффекты

При проведении процедуры ЭКО не все яйцеклетки становятся эмбрионами. Согласно статистике, этот показатель достигает в среднем 60-70% при стандартном оплодотворении и 80-90% при интрацитоплазматической инъекции сперматозоида в яйцеклетку.

До стадии бластоцисты, готовой к пересадке в матку, развивается около 40% эмбрионов. И это средние показатели, на практике встречаются случаи с более низкой вероятностью успеха.

Культивирование эмбрионов «in vitro» происходит при постоянной оценке качества экземпляров эмбриологом. Долгое время среды для развития позволяли выращивать оплодотворенную яйцеклетку не более 3-х суток. Можно было получить большее количество материала, но не было возможности точно оценить их жизнеспособность.

С появлением двухступенчатых сред стало доступным длительное культивирование – до 5-6 суток. Стало проще выявлять качественные экземпляры, но их количество уменьшилось. Появился риск, что к 4-5 дню не останется ни одного эмбриона. При этом невозможно установить, что именно привело к остановке их развития: неидеальные искусственные условия выращивания или генетические нарушения.

Культивированием эмбрионов называют процесс наблюдения за их развитием, отбора наиболее жизнестойких экземпляров и определение наиболее благоприятного дня для их переноса в полость матки. Благодаря развитию сред для выращивания эта процедура может длиться до 4-6 дней. К концу этого срока успешная имплантация эмбриона наиболее вероятна в большинстве клинических случаев.

Автор: Ольга Ханова, врач,
специально для Mama66.ru

Полезное видео: культивирование эмбрионов

Комментариев нет